JPH0422092B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 この発明は内視鏡装置に係り、特に被写体を撮
像し被写体の画像をリアルタイムで動画表示する
内視鏡装置に関する。

〔従来技術〕

一般に、内視鏡診断においては、診察時に患部
を写真撮影しておいて、写真をもとに後に診断を
下すことが多い、しかし、被写体の動きが早い場
合は、そのまま撮影すると、像がぼけるため、上
述のような撮影機能を有するものにおいては、モ
ニタ画面上の画像を一時静止（フリーズ）させ、
静止画表示された画像を写真撮影している。

ここで、モニタ装置は１つしか設けられていな
いので、写真撮影中は被写体画像の動画表示が中
断してしまう。そのため、内視鏡の挿入、撮影ア
ングルの決定に不便であるばかりか、処置の最中
においては患者に危害が加わるおそれがある。

〔目的〕

この発明は上述した事情に対処すべくなされた
もので、被写体を撮像したて被写体の画像をリア
ルタイムで動画表示する内視鏡装置において、動
画表示されている画像中の１枚の画像を静止表示
させるフリーズ動作時も、被写体画像の動画表示
を中断させないことをその目的とする。

〔概要〕

この発明による内視鏡装置は被写体を撮像した
信号に基づいて被写体の画像を動画表示する手段
と、動画表示されている画像中の１枚の画像を動
画表示とともに静止画表示する手段を具備する。

〔実施例〕

以下図面を参照して、この発明による内視鏡装
置の一実施例を説明する。

第１図はこの一実施例の構成を示すブロツク図
である。この装置は内視鏡本体１０と制御ユニツ
ト３０からなる。制御ユニツト３０内に光源ラン
プ３２が設けられ、これから照射される照明光が
光フアイバ束からなるライトガイド２０を介して
内視鏡本体１０の対物端に導かれ、体腔内が照明
される。

内視鏡本体１０は体腔内に挿入される可撓部と
体腔内に挿入されない操作部とに主に分けられ
る。可撓部の先端には対物光学系が設けられ、こ
の対物光学系の中に光軸方向に摺動可能なフオー
カシングレンズ１２が設けられる。フオーカシン
グレンズ１２は操作部に設けれたフオーカスノブ
１８にワイヤ１６を介して接続されている。フオ
ーカスノブ１８の回転により、フオーカシングレ
ンズ１２が光軸方向に移動され、フオーカシング
が調整される。

対物光学系の内側には固体撮像素子（例えば
CCD）１４が設けられ、対物光学系、フオーカ
シングレンズ１２を介して固体撮像素子１４に入
射された体腔内の光学像が画像信号に変換され、
体腔内が撮像される。内視鏡本体１０の操作部に
は静止画記録の指示のためのレリーズスイツチ２
２、各動作モード毎にそれぞれ異なる操作スイツ
チとして働くマルチスイツチ２４も設けられる。

固体撮像素子１４の動作は制御ユニツト３０内
の固体撮像素子ドライバ（SIDドライバ）３４か
らの駆動パルスにより制御される。固体撮像素子
１４の出力画像信号は制御ユニツト３０内のサン
プル／ホールド（Ｓ／Ｈ）回路３６に供給され
る。サンプル／ホールド回路３６の出力はローパ
スフイルタ（LPF）３８、オートゲインコント
ローラ（AGC）４０、ガンマ（γ）補正回路４
２、NTSCデコーダ４４を介してモニタ装置４６
に供給され、体腔内の画像がリアルタイムで動画
表示される。

ローパスフイルタ３８の出力はハイパスフイル
タ（HPF）４８、Ａ／Ｄ変換器５０を介して制
御回路５２に供給される。制御回路５２には内視
鏡本体１０に設けられたレリーズスイツチ２２、
マルチスイツチ２４からの信号も供給される。マ
ルチスイツチ２４がオンされた時に制御ユニツト
３０の機能は各動作モード毎に異なり、制御回路
５２により選択的に決定される。そのため、制御
ユニツト３０には動作モードを指定するモードス
イツチとしてのフリーズスイツチ５４、フオーカ
ス・イン・フリーズスイツチ５６、フオーカス・
イン・トリガスイツチ５８、フオーカス・イン・
フリーズ・アンド・トリガスイツチ６０が設けら
れ、これらのスイツチ５４，５６，５８，６０か
らの信号も制御回路５２に供給される。ここで、
モードスイツチ５４，５６，５８，６０は四者択
一の自照式スイツチである。

一方、ガンマ補正回路４２の出力がＡ／Ｄ変換
器６２を介してフリーズ用のフレームメモリ６４
に供給される。フレームメモリ６４は１枚の画像
を格納する容量を有し、常時は書込みながら読出
しを行なつているので、入力信号をそのまま出力
するが、フリーズ指示があると、書込みを禁止し
最後に書込まれた１枚の画像を繰返し読出し出力
する。フレームメモリ６４から読出された信号が
Ｄ／Ａ変換器６６、ローパスフイルタ６８、
NTSCデコーダ７０を介してモニタ装置７２に供
給される。このため、モニタ装置７２は常時は動
画表示をし、フリーズ指示があると静止画表示に
切替わる。フレームメモリ６４には制御回路５２
から書込みフレーズ信号Ｆが供給され、この信号
Ｆにより書込みが禁止される。ここで、モニタ装
置７２の画面はモニタ装置４６のそれよりも小さ
いとする。

NTSCデコーダ７０の出力は記録装置７４にも
供給され、静止画像が記録される。記録装置７４
は、例えば、デイスクカートリツジ式の磁気記憶
装置からなる。記録装置７４には制御回路５２か
ら記録トリガ信号Ｔが供給され、この信号Ｔによ
り静止画記録が実行される。

制御ユニツト３０内の各部のタイミング制御の
ためにタイミングジエネレータ７６が設けられ、
その出力が固体撮像素子ドライバ３４、サンプ
ル／ホールド回路３６、NTSCデコーダ４４，７
０、制御回路５２、フレームメモリ６４に供給さ
れる。

次に、この実施例の動作を説明する。

先ず、モードスイツチ５４，５６，５８，６０
のいずれもオフの場合を説明する。フオーカスノ
ブ１８を回すと、ワイヤ１６、フオーカシングレ
ンズ１２が光軸方向に移動し、固体撮像素子１４
に対する対物光学系の結像条件が可変される。前
述したように、モニタ装置４６は固体撮像素子１
４の出力画像を常時動画表示している。

また、制御回路５２はスイツチ５４，５６，５
８，６０のいずれもオフの時は書込みフレーズ信
号Ｆ発生しない。そのため、フレームメモリ６４
は常時書込み可能であり、固体撮像素子１４から
の画像信号が１フレームづつ書込まれ、かつ、読
出され、フレームメモリ６４ののデータは順次更
新されている。従つて、モニタ装置７２も固体撮
像素子１４の出力画像を動画表示している。

レリーズスイツチ２２がオンされると、制御回
路５２から記録装置７４へ記憶トリガ信号Ｔが供
給される。そして、NTSCデコーダ７０の出力画
像信号が１フレームだけ記録装置７４に供給さ
れ、静止画像が記録される。ここで、記録装置７
４はデイスクカートリツジ磁気記憶装置に限ら
ず、光フアイル、通常の写真カメラ等でもよい。

なお、レリーズスイツチ２２がオンされると、
制御回路５２からフレームメモリ６４へ書込みフ
レーズ信号Ｆが0.3秒間供給され、この間フレー
ムメモリ６４への書込み（データの更新）は停止
され、モニタ装置７２はフリーズされ静止画表示
する。

次に、モードスイツチ５４，５６，５８，６０
により決定される動作モードについて説明する。

フリーズスイツチ５４のオンにより設定される
フリーズモード時は、マルチスイツチ２４がオン
されると、制御回路５２はフレームメモリ６４へ
書込みフリーズ信号Ｆを供給し、フレームメモリ
６４へのデータ書込みを停止する。そのため、モ
ニタ装置７２はフリーズされ、静止画表示を行な
う。

マルチスイツチ２４がが再度オンされると、制
御回路５２は書込みフリーズ信号Ｆの発生を停止
し、フレームメモリ６４へのデータ書込みを再開
し、モニタ装置７２はフリーズ解除され動画表示
と再開する。

フオーカス・イン・フリーズスイツチ５６のオ
ンにより設定されるフオーカス・イン・フリーズ
モード時は、先ず、フオーカスノブ１８によりフ
オーカシングレンズ１２を適当な位置にセツトし
ておき、マルチスイツチ２４ををオンしてから内
視鏡本体１０の先端を体腔壁に近づけフオーカシ
ングを調整する。あるいは、内視鏡本体１０の先
端と体腔壁との距離を適当に保つたまま、マルチ
スイツチ２４をオンしてからフオーカスノブ１８
を回してフオーカシングレンズ１２を摺動させフ
オーカシングを調整する。この時は、マルチスイ
ツチ２４がオンされても、制御回路５２はフレー
ムメモリ６４へ書込みフリーズ信号Ｆを直ぐには
供給しない。

固体撮像素子１４の出力を高周波成分がハイパ
スフイルタ４８、Ａ／Ｄ変換器５０を介して制御
回路５２に入力される。制御回路５２は画像信号
の高周波成分の量から対物光学系により固体撮像
素子１４上に形成された光学像の結像状態を判定
する。ピントが合つていない時は高周波成分の量
は少なく、ピントが合つてくるにつれて、高周波
成分の量は増加し、ピントが合つた時（合焦状態
時）は高周波成分の量は最大となり、さらに、内
視鏡本体１０の先端が体腔壁に近づくと、高周波
成分の量は減少する。したがつて、内視鏡本体１
０の先端を体腔壁に近づけていつて固体撮像素子
１４の出力の高周波成分の最大値を検出すれば、
合焦状態を検出できる。実際には、高周波成分が
増加から減少に転ずるのを検出したフレームは合
焦状態のフレームの１つ後のフレームになるが、
１フレームの撮影時間は通常１／30秒と短いの
で、１フレームのずれは無視してもよい。

制御回路５２は合焦状態を検出すると、フレー
ムメモリ６４へ書込みフリーズ信号Ｆを供給して
データの書込みを停止する。これにより、固体撮
像素子１４の出力画像信号はフレームメモリ６４
に静止画記録され、モニタ装置７２はフリーズ状
態となり、静止画表示を行なう。

撮影者はこの状態で、内視鏡本体１０を固定
し、レリーズスイツチ２２をオンすれば、モニタ
装置７２で表示されている静止画像を記録装置７
４へ記録できる。制御回路５２はレリーズスイツ
チ２２からの信号に応じて記録回路７４に記録ト
リガ信号Ｔを供給する。

このようにフオーガス・イン・フリーズモード
時は、フリーズされた合焦状態の静止画の内容を
確認して、必要に応じて残すべきもののみを記録
できる。

マルチスイツチ２４を再度オンすると、書込み
フリーズ信号Ｆの発生が停止されフレームメモリ
６４へのデータ書込みが再開され、モニタ装置７
２のフリーズ状態が解除される。

フオーカス・イン・トリガスイツチ５８のオン
により設定されるフオーカス・イン・トリガモー
ド時も、内視鏡本体１０の先端と体腔壁との距離
を適当に保つたまま、マルチスイツチ２４をオン
してからフオーカスノブ１８を回してフオーカシ
ングレンズ１２を摺動させフオーカシングを調整
する。あるいは、フオーカスノブ１８によりフオ
ーカシングレンズ１２を適当な位置にセツトして
おき、マルチスイツチ２４をオンしてから内視鏡
本体１０の先端を体腔壁に近づけフオーカシング
を調整する。

制御回路５２は合焦状態を検出すると、記録装
置７４へ記録トリガ信号Ｔを供給して１フレーム
の静止画像を記録させる。この時、制御回路５２
は書込みフリーズ信号Ｆは発生せず、フレームメ
モリ６４へのデータ書込みは停止されず、モニタ
装置７２はフリーズされず動画表示を続行する。

フオーカス・イン・フリーズ・アンド・トリガ
スイツチ６０のオンにより設定されるフオーカ
ス・イン・フリーズ・アンド・トリガモード時
は、上述のフオーカス・イン・フリーズモード時
の動作とフオーカス・イン・トリガモード時の動
作の両方が行なわれる。すなわち、フオーカシン
グレンズ１２を適当な位置にセツトしておき、マ
ルチスイツチ２４をオンしてから内視鏡本体１０
の先端を体腔壁に近づけ、あるいは、内視鏡本体
１０の先端と体腔壁との距離を適当に保つたま
ま、マルチスイツチ２４をオンしてからフオーカ
スノブ１８を回し、フオーカシングを調整しなが
ら体腔内の撮像を行なう。

制御回路５２が合焦状態を検出すると、フレー
ムメモリ６４への書込みが停止され、モニタ装置
７２がフリーズ状態となり静止画表示が行なわれ
るとともに、その静止画像が記録装置７４に記録
される。モニニタ装置７２のフリーズ状態はマル
チスイツチ２４を再度オンすることにより解除さ
れる。

以上説明したように、この実施例によれば、常
時動画表示を行なうモニタ装置４６と、フリーズ
時に動画表示から静止画表示に切替わるモニタ装
置７２を設けたことにより、フリーズ動作時でも
被写体画像の動画表示を続行でき、診断に支障を
来たすことのない内視鏡装置が実現される。

なお、この発明は上述の実施例に限定されず
種々変更可能である。上述の実施例は動画表示用
とフリーズ用に別個のモニタ装置をそれぞれ用い
たが、１つのモニタ装置の画面を２つに分割して
それぞれ動画と静止画を表示してもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したようにこの発明による内視鏡装置
によれば、被写体を撮像して被写体の画像をリア
ルタイムで動画表示し、動画表示されている画像
中の１枚の画像を静止画表示させるフリーズ動作
時でも、被写体画像の動画表示を続行できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による内視鏡装置の一実施例
の構成を示すブロツク図である。 １４…固体撮像素子、２２…レリーズスイツ
チ、２４…マルチスイツチ、４６，７２…モニタ
装置、５２…制御回路、５４…フリーズスイツ
チ、５６…フオーカス・イン・フリーズスイツ
チ、５８…フオーカシ・イン・トリガスイツチ、
６０…フオーカス・イン・フリーズ・アンド・ト
リガスイツチ、６４…フレームメモリ、７４…記
録装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 被写体を撮像する撮像手段と、 前記撮像手段の出力信号が書き込まれる信号記
   憶手段と、 前記信号記憶手段から読出される信号に基づい
   て被写体像を表示する表示手段と、 前記信号記憶手段から読出される信号に基づい
   て被写体の静止画像を記録する画像記録手段と、 前記表示手段による被写体の静止画表示を指示
   する静止画表示指示手段と、 前記画像記録手段による被写体の静止画記録を
   指示する静止画記録指示手段と、 前記静止画表示指示手段からの指示に基づき前
   記信号記憶手段への書込みを禁止し前記表示手段
   に被写体の静止画像を表示させる第１の機能と、
   前記静止画記録指示手段からの指示に基づき前記
   画像記録手段に静止画像を記録させるとともに、
   前記信号記憶手段への書込みを禁止し前記表示手
   段に被写体の静止画像を所定時間表示させる第２
   の機能とを選択的に実行する制御手段とを具備す
   ることを特徴とする内視鏡装置。